3. Fale mechaniczne

Gdy w wodę wrzucimy kamień, to z miejsca zaburzenia rozchodzą się fale koliste. Powierzchnia wody zaczyna falować. Obserwujemy wybrzuszenia, które tworzą grzbiety fal i zagłębienia, które tworzą doliny fal.

Można zauważyć, że w trakcie rozchodzenia się fali na wodzie, sama woda nie płynie (spławik podnosi się i opada, ale nie przemieszcza się wraz z falą). Spławik wraz z cząsteczkami wody drga tylko w kierunku pionowym.
Aby powstały fale musi istnieć źródło fal i ośrodek, w którym fale mogą się rozchodzić. Źródłem fali są przedmioty drgające: ręka, wiatr, membrana głośnika. Ośrodkiem, w którym rozchodzi się fala może być: napięta lina, struna, gaz, ciecz, sprężyste ciało stałe.

Odległość między kolejnymi grzbietami nazywamy długością fali. Długość fali oznaczamy literą lambda λ. Prędkość, z jaką grzbiety fali (doliny fali) poruszają się po powierzchni wody, jest stała i nazywamy ją prędkością fali.

Biegnące po wodzie fale powodują, że cząsteczki wody poruszają się w górę i w dół, czyli w kierunku prostopadłym do kierunku rozchodzenia się fali. Taką falę nazywamy falą poprzeczną. Innym prostym do zaobserwowaniem przykładem fali poprzecznej jest fala wzbudzana na linie.

Obserwujemy, że w określonym miejscu cząsteczki liny drgają prostopadle do kierunku rozchodzenia się impulsów.

Spotykamy także fale podłużne. Falę taką możemy zaobserwować na przykład na zawieszonej poziomo sprężynie.

Kierunek drgań zwojów sprężyny jest zgodny z kierunkiem rozchodzenia się impulsu. Fale dźwiękowe są falami podłużnymi.

Odległość między kolejnymi grzbietami nazywamy długością fali. Długość fali oznaczamy literą lambda λ. Prędkość, z jaką grzbiety fali (doliny fali) poruszają się po powierzchni wody, jest stała i nazywamy ją prędkością fali.